GIS 技术在城市规划中的应用

发表时间:2021/1/20   来源:《科学与技术》2020年9月27期   作者:邢耀文
[导读] 互联网时代我国的科学技术也进入了发展快车道,
        邢耀文
        山东省国土测绘院 山东济南250102
        摘要:互联网时代我国的科学技术也进入了发展快车道,城市规划领域也获得了互联网时代带来的红利,插上了现代化高科技的翅膀,地理信息系统应运而生并且在城市规划中发挥着越来越重要的作用。地理信息系统的应用减少了很多人工操作避免了很多误差的产生,提升了城市规划的精确度。同时,地理信息系统可以帮助人们建立模型,能够更立体,更直观地了解所测地区的地质条件、地理位置的详细信息,并提供相应的规划方案。
        关键词:GIS技术;城市规划
引言
        由于测绘的过程较为复杂,涉及的范围比较广泛,其对于数据的需求量较大,加之之前的测绘技术较易受天气等各方因素的影响,不仅测绘效率难以保证,测绘的准确度也是一个极大的问题。因而就需要其摒弃传统的测绘方略,积极利用互联网技术去完成这一测绘过程。GIS在此时就展现出了强大的助力,由于GIS结合了地理学、地图学以及计算机科学,能对自然的现象和发生的事情进行成图和分析,所以在城市规划测绘中应用这一技术就显得尤为重要。
一、GIS系统的功能
        (1)采集、编辑数据。GIS系统对数据进行抽象,利用采集以及编辑数据的功能,使各种地理要素转变为系统中的代码以及坐标。(2)存储、管理数据。GIS数据库涵盖大量数据,该系统除了存储数据以外,具有管理数据的功能,主要有数据更新及维护、开窗及接边操作、依据属性对空间物体以及位置进行检索、依据空间位置检索物体及属性、访问及提取数据以及定义空间数据库等功能。(3)处理、变换数据。GIS涉及各种类型的数据,为了保证数据统一、规范,GIS具有数据处理的功能。数据处理的功能主要包括变换数据、重构数据以及抽取数据等。(4)空间分析及统计。这一功能可以辅助确定地理要素之间的空间关系,能为用户灵活解决各种问题提供极大帮助。空间分析及统计功能主要包括缓冲区分析、拓扑叠合、数字地形分析、空间集合分析等。(5)产品制作演示。地图地形输出的表现形式包括立体图、等值线图、晕线图、点值图、动线图以及符号图等。
二、地理信息系统在城市规划中的重要性
        传统的城市规划主要依赖人工操作,除前期的测量分析外后期还要进行数据处理、再加工、分类整理等操作,然后根据所得的处理结果形成图表,这是一个非常复杂的过程。由于这个过程中会有很多需要进行数据处理的部分,所以在传统的城市规划中很容易出现偏差,人工绘图与电脑合成的一大缺点是不够精确、直观。地理信息系统引入城市规划工作中后,大大提高了城市规划的效率和准确性,而且可以形成大数据管理平台,能够将数据分门别类的储存好,并且随时可以根据需要进行调度重组。
三、当前城市规划测绘中GIS的应用
        3.1城市总体规划设计应用
        从城市规划设计的角度来看,在城市规划过程中积极使用地理信息分析技术以促进选址任务和设计工作是有利的。在这个过程中,不断加强管理控制和辅助决策作用的有效发挥,在有效利用发展基础的过程中,有必要系统分析土地利用性质的变化与自身财产之间的关系。同时我们也可以通过数据监督,在实际执行城市规划和建设项目的过程中,通过有效地代表各个地区的土壤特性和规划需求,有效地加深了对地籍权属关系变化和环境变化的理解。
        3.2市政设施管理中的应用
        市政设施作为城市规划的重点,其中的管线和交通工程对于居民和城市的影响最为关键。对于建设排水、供电、供热等为居民提供日常所需的这些管线,都属于市政设施中的管线工程。

而交通工程则划分更多,意义更大,因为其不仅涉及道路自身,还涉及道路上的花草、路灯等等。由此可见,对这类工程实行高效、科学地管理,不仅可以首要保证城市规划的施行,还可以最大限度地减少不合理规划对居民生活的影响。鉴于这一过程的复杂性会对城市规划测绘工作带来极大的难度,因而可以适时引入地理信息系统,利用其对数据的分析和相应的绘图技术,建立整个城市的等比模型,就能快速高效地得出结论,进而使得市政设施管理更加科学。
        3.3在城市便民生活服务中的应用
        随着城市化进程的加快,居民对于高效的生活服务的要求标准也越来越高。这就需要进行城市规划来提高城市中的社会服务质量。在对城市进行规划建设时,智能软件需要与地理信息系统进行结合,并对重要的信息进行收集处理分析,为居民生活提供更加更加便捷的服务,并扩大网络覆盖的范围,加快信息的传播速度与流动。对城市进行规划建设时可以通过网络实现对信息数据的共享,利用地理信息系统对数据信息进行收集归纳处理,并推送给有不同需求的社会群体,使其体会到网络的便捷。很多设计师在对城市进行规划建设时,往往注重考虑到这一点。因此如今更多的人已经享受到了地理信息系统带来的更加便利的服务。比如,人们在出行时,只需要点开导航软件,输入目的地,软件便可以提供出最省时省钱的出游路线,高德地图还能够查询公交车信息并且能够便捷地叫车。如果有人想要选择骑车出游,导航软件便可以查找周围的共享单车,这极大地方便了人们的出行。
        3.4在道路规划中的应用
        可以通过地理信息系统对道路进行拓宽处理,针对需要扩建道路的交通状况,为其设置道路缓冲区半径来规划设计具体的拓宽宽度。首先,通过新建线、面数据集将需要改建的道路及周围建筑设施进行数字化处理。此外,可以通过建筑物的属性表添加行和列,来设置添加交通规划中需要的各类建筑的相关参数信息,如名称、结构材料、楼层等。建立道路缓冲区,在设计道路拓宽距离时,要综合考虑地理环境条件,交通量等相关因素,选择拓宽道路的一侧或两侧,根据实际情况,两侧可以设置不同的拓宽宽度。对道路扩建来说,根据当前的需要及缓解交通压力的需要设计合适的道路拓宽宽度,拓宽后的道路可能与周围建筑物有所重叠,如果条件允许,尽量选择道路对其避让绕行,但可能无法达到预期的线路拓宽效果,无法有效缓解路上交通压力,也可结合经济条件与未来的发展状况,对重叠部分涉及的建筑设施进行拆迁,以保证道路的运行能力,达到预期效果。通过空间查询操作,将与拓宽道路有冲突的建筑进行高亮显示。找到重叠部分涉及的建筑后,可以通过字段统计功能,对重叠建筑的建筑面积求和,将总建筑面积与单位拆迁费用相乘,求出大致的拆迁总预算费用。
结束语:
        各个国内外城市规划的设计案例中GIS地理信息系统均发挥了其强大的支持作用。GIS系统的应用和发展,不仅有利于提高政府对于智能城市规划设计的效率及质量,丰富城市设计方案背后所需的技术手段,而且也能使国内外现代城市的服务体系在之前的基础上更加完备,充分发挥规划设计的实际作用。因此,在未来的主要方向主要就是进一步提升智能化的城市设计水平。在优化城市规划设计方式的过程中,应加深对GIS技术及数据应用的重视程度,从而增强各级政府的规划设计方案的适用性。
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